二氧化锰的制备及其对高氯酸铵和黑索金的催化性能.pdf

第44卷第1期
Vol 44 No
2015年1月
Applied Chemical Industry
Jan.2015
二氧化锰的制备及其对高氯酸铵
和黑索金的催化性能
朱刚,焦宝娟
(西安文理学院化学与化学工程学院、陕西西安710065)
摘要:以KMnO4为锰源、CO(NH2)2为还原剂,在90℃水热条件下通过氧化述原反应制备MnO2。采用X-射线
衍射、担描电镜和红外光谱等技术对所得产物进行表征。利用差示担描量热技术研究了MnO2对高氯酸铵(AP)和
黑索金(RDX)热分解行为的影响,进行了热分解动力学分析,并探讨了二元体系的相容性。结果表明,MnO2的添
加使AP的分解过程提前,們对RDX的分解峰温影响很小
关键词:二氧化锰;水热制备;催化;相容性
中图分类号:TQ137.112文献标识码
文章编号:1671-3206(2015)01-0065-04
Preparation of manganese dioxide and its catalytic performances
for ammonium perchlorate and cyclonite
ZIU Gang, /140 Ba0-juan
School of Chemistry and Chemical Engineering, Xi an University, Xi an 710065, China)
Abstract By using KMNO, as manganese souree and CO(NH, ), as reducing agent, Mno, was prepared
via hydrothermal reaction at 90 C. The as-prepared product was characterized by XRD, SEM and IR. Cat
alytic effects of Mno, on the thermal decomposition of ammonium perchlorate and cyclonite were investi
gated by differential scanning calorimetry. The kinetics of thermal decomposition was studied and the com-
patibilities of binary mixture were discussed. The results showed that thermal decomposition of ammonium
perchlorate was brought forward after adding Mno2. However, it had little effect on the decomposition peal
temperature of cyclonite
Key words: manganese dioxide; hydrothermal preparation; catalysis; compatibility
MnO2是一种重要的无机功能材料,具有特殊究中2。但是,尚未见到MnO2作为AP热分解催
的物理化学性质。同时,MnO2资源丰語、价格低化剂的研究。因而,开展MnO2催化AP热分解的研
廉、环境友好。研究结粜表叨,MnO2在催化/氧化、究很有必要目非常有意义。本实验采用差示描量
传感、吸附、磁学和电化学(电化学电容器和锂离子热技术(DSC)研究KMnO,和CO(NH2)2反应所得
次电池)等领域具有广阔的应用前景S。在催层状MnO2对AP和黑索金(RDX,一种重要的推进
化领域,对于MnO2的研究多集中在甲、苯、对硝剂成分)热分解行为的影响,以及AP/RDX与层状
基甲苯和苯甲醇等有机物的催化(氧化)方面°9
MnO2混合所得二元体系的热分解特性,以期对
而针对无机物的催化(氧化)研究很少。
MnO2材料在推进剂中的应用提供实验依据。
高氯酸铵(AP)是固体推进剂(在航天技投术和导1实验部分
弹发展中起着重要作用)中常用的氧化剂与高能组1.1试剂与仪器
分,其热分解性能直接影响推进剂的燃烧性能。近
KMnO4、CO(NH2)2、NH4CIO4(AP)、黑索金
年米,一些过渡金属氧化物、配合物和四哗类化合物(RDX)均为分析纯;Al203为基准试剂。
等多种催化材料被应用于AP的催化热分解实验研
D/Max3c型粉末衍射仪; Quanta_200型环境打
收稿日期:2014-106修改稿日期:2014-10-23
基金项目:陝西省教育厅项目(14JK2139);西安市科技计划项目(CXY144IL28);陕西省科技厅项目(2014J92059)
作者简介:朱刚(1980-),男,陕西西安人,西安文理学院讲师,博上,主要从事无机纳米材料和混金属配合物的研究。
电话:15349228868,E-mail:zg_503a@163.com